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3D打印技术的必威体育精装版应用

作者：海川

来源：《新经济导刊》2018年第09期

打印技术是基于离散3D—堆积的成形原理，以数字模型文件为基础，运用线材、光敏树

脂、陶瓷、粉末状金属、生物活性等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，也

称为“增材制造”。

近几年，全球3D打印产业发展势头十分迅猛。2009年以来，其年增长率达到20%以上；

2017年，全球3D打印市场已超过70亿美元；预计2025年，将达到500亿美元。中国从2012

年起大力发展3D打印产业，2017年市场规模已达12.6亿美元，年复合增长率达到70%，预

计2025年有望突破150亿美元。

目前与3D打印相关的中国企业有500多家，分布于3D打印设备、材料、制造应用、服

务平台、关键核心零部件等整个产业链。3D打印产业的快速发展将主要影响航空航天、国防

军工、生物医疗、工业制造、工程建筑、日用消费品、文化创意等领域，对中国制造业转型升

级和经济迈向高质量发展阶段具有重大而深远的作用。

从全球竞争格局的变化来看，3D打印正处于从野蛮生长走向成熟发展的阶段。随着材

料、效率这两大瓶颈的逐渐突破，3D打印将不再是未来制造业、服务业和消费领域的配角，

甚至可能像智能手机一样，成为不可或缺的标配。

业内专家表示，中国3D打印市场规模广、应用潜力大，有望成为3D打印大国甚至是强

国。未来的智能制造模式将是：人工智能+物联网+大数据+3D打印。

第一款量产的3D打印电动汽车，制造周期大约为3天，车子最高时速达到43英里/小时，单次充

电可累计行驶93英里，一辆完整车子的重量仅有450公斤。

打印产品首次在嫦娥四号中继星实现在轨应用。3D2018年7月，我国探月工程中承担着

对地对月测控、数传中继的重要卫星——嫦娥四号中继星成功抵达地月L2点的Halo使命轨

道。据悉，该卫星上搭载的产品中包含中国航天科技集团有限公司五院529厂采用3D打印技

术研制的多個复杂形状铝合金结构件，标志着其实现了首次在轨应用，开启了该厂3D打印技

术在型号工程化应用的新纪元。

作为先进制造技术的重要发展方向之一，3D打印技术一直备受航天科技关注。4年间，

529厂先后完成了铝合金、钛合金等材料激光选区熔化成型的工艺鉴定，突破了多项关键技

术，获得了激光选区熔化成型技术的上星许可。本次星上搭载的3D打印产品全部采用拓扑优

化构型，通过与轻量化设计技术的结合，零件重量大幅降低，承载比有效提升，3D打印的技

术优势得到了充分发挥。

目前，529厂的3D打印技术已在载人航天、深空探测、遥感、通信等多个领域的正样、

初样产品研制中得到广泛应用。529厂还通过与地方政府部门合作，先后建立了重庆永川和山

西武乡宇航智造技术研究院，着力打造基于工业互联网的3D打印智能制造平台。

美国科学家3D打印硅化铀核燃料。据凤凰网报道，来自美国爱达荷国家实验室（INL）

的科学家将3D打印和传统工艺二者结合，并且已经成功地制造出了硅化铀（U3Si2）核燃

料。

当前大多数核电厂使用的核燃料是UO2（二氧化铀）。但与之相比，U3Si2的密度更大，

导热性更好，能提高核反应堆的安全性和效率。所以，INL的主要研究方向都放在U3Si2上

面。

的INL这项研究名为AMAFT，是由IsabellaVanRooyen博士、ClementeParga博士，以及

电厂建设公司EdLahodaofWestinghouse联合发起的，采用研磨（传统的铀矿石处理方法）和

“激光塑形”3D打印这两种工艺。而在实验中，INL已经用这种方法制造出了质密的U3Si2小

球，具体步骤是首先通过激光创建一个熔融池，然后混合U3Si2和其它原材料粉末。

和传统方法相比，这种新方法大大减少了将生铀转化为可用材料的速度，所以速度更快，

成本也更低。另外，它还有一个优点，就是通用性强，即能处理任意的铀原料。也就是说它可

以被用于很多方面，使用起来有很强的灵活性，允许他们使用多种原材料。

该项目已经得到了美国能源部（DOE）的支持，AMAFT已经顺利地迈上了商业化的道

路。相信要不了多久，它将被正式投入到实际使